雅鲁藏布大峡谷地区构造和地震活动特征

雅鲁藏布大峡谷地区构造和地震活动特征 第 卷 第 期 . . 震灾防御技术 年 月 邵翠茹,尤惠川,曹忠权,王椿镛,唐方头,张德成,楼海,胥广银,常利军,杨歧焱,美朵,谢平,俞岗, .雅鲁藏布 大峡谷地区构造和地震活动特征.震灾防御技术, : ? . 雅鲁藏布大峡谷地区构造和地震活动特征 邵翠茹 ’ 尤惠川 曹忠权 王椿镛 唐方头。 张德成 楼 海 胥广银 ’常利军 杨歧焱 美 朵 谢 平 俞 岗甲国地震局地球物理研究所,北京 西藏自治区地震局,拉萨 地壳运动监测工程研究中心,北京 中国地震局地震预测研究所,北京 中国地震局地壳应力研究所,北京 中陶地震局地质研究所,北京 摘要 雅鲁藏布大峡谷地区位于喜马拉雅东构造结前锋地带,新构造运动和地震活动都十分强烈, 两者关系密切。区内发育有北北东一北东向和北西西一北西向两组断裂构造,调查研究明,它们 的规模、性质、活动时代、活动强度等特征具有明显的差异:北西西一北西向断裂规模较大,多为 逆冲、逆走滑断层,形成较早;北北东一北东向断裂单条规模相对不大,常集中分布,构成北北东 向的剪切拉张断裂构造带,形成较晚,第四纪晚期活动明显。强震主要发生在喜马拉雅山差异运 动强烈地带或地段,如块体周边的深大断裂带及其附近。 级以上地震主要与断裂构造带中规模 较大、全新世强烈活动段、断裂几何构造复杂部位或多组方向断裂交汇密切相关。其中, . 级以 上地震发生在断裂构造带中走滑分量较大的北西向和北东向断裂带上。 关键词:雅鲁藏布大峡谷 构造 地震 引言 雅鲁藏布大峡谷位于青藏高原南部、喜马拉雅山脉东端,是世界第一大峡谷,她的神秘 面纱至今还没有被人们完全揭开,特殊的地质构造条件造就了独特的地理环境和地貌景观, 吸引着许多地学工作者不断去探索。区内各种断裂构造十分发育,主要有: ::东一北东向和北 西西一北西向两组断裂,控制着这里的地质构造演化、山川 地貌发育和地震活动 西藏自治区 地质矿产局, 。人们对她赖以形成的新构造特征进行了一些探索,试图了解她的特征差 异和演变历史,以便更好地进行资源开发和环境保护。然而,这里山高水深、环境险恶、交 基金项目 中国水电工程顾问集团公司科技项目. .. .资助 收稿日期.. 作者简介 邵翠茹,女,生于 年。中国地震局地球物理研究所在读研究生。主要从事地震活动与深浅构造关系研究。 ?:. ? 通讯作者 尤惠,男,生于年。研究员。主要从事活动构造的地质调查、地震勘察和综合研究,及其在地震区划 和地震安全性评价中的应用。 . :.期 邵翠茹等:雅鲁藏布大峡谷地区构造和地震活动特征通极为不便,长期以来对雅鲁藏布大峡谷地区断裂与地震活动的调查和研究非常薄弱,取得 的资料很少,研究不够深入,甚至没有弄清楚这里的第四纪构造活动真面目。本文根据作者 等人在雅鲁藏布江中下游地区地震活动性研究和重大工程场地地震安全性评价工作中进行的 野外调查所获得的第一手资料,对雅鲁藏布大峡谷地区断裂构造及其活动性进行较为系统的 分析与研究。 地质构造背景 . 区域构造演化 雅鲁藏布大峡谷位于青藏高原南部、喜马拉雅东构造结的前锋。青藏高原是特提斯造山 带中巨大的碰撞加积体,其地壳不仅包含了来自冈瓦纳大陆北缘的地壳块体, 也包含了华夏 古陆南缘的地壳碎片,显示出复杂的块体运动再造和改造。几条规模巨大的蛇绿岩混杂岩带 代表了不同时期、不同性质的板块边界活动带遗迹,反映了从古特提斯到新特提斯的演变, 大体可分为以下几个构造发展阶段 西藏自治区地质矿产局, 。 陆壳基底生成发展阶段:中条运动使青藏地区形成了结晶基底,此后于中元古代早期出 现了区域性的沉降、拉张与断陷运动,形成“泛地槽”。晚元古代晚期的晋宁运动使昆仑山以 北地区及高原东部发生褶皱隆起,形成克拉通。 萌特提斯阶段:自震旦纪开始至古生代期间,由于“古太平洋”的持续扩张,使扬子一 华南陆块相对于冈瓦纳大陆向西漂移,与早期形成的克拉通组成华夏复合古陆。扬子一华南陆 块在漂移过程中,后方逐渐形成和发生离散边缘活动,印度板块北部也出现了局部的张裂活 动,使扬子一华南陆块和冈瓦纳大陆处于对峙的构造格局,导致了古特提斯的萌生。 古特提斯阶段:青藏高原作为古特提斯构造域东段的主体部分,在晚古生代经历了广泛 的裂谷活动,形成金沙江、沱沱河一诺拉岗日、查布一查桑、雅鲁藏布江和 旁多 条裂谷带。 裂谷作用从泥盆纪中、晚期开始,早二叠世达到高峰。除雅鲁藏布江裂谷的演化持续到中生 代外,其它裂谷带的演化都在晚二叠世末终结。 新特提斯阶段:晚二叠世以来伴随古特提斯的转换聚敛乃至消亡而发育起来的新特提 斯,其发育、演变及闭合主要集中在雅鲁藏布江和班公错一怒江缝合带。班公错一怒江缝合带 白晚三叠世开始裂离,侏罗纪时明显形成洋壳,晚侏罗世一早白垩世早期洋壳闭合。雅鲁藏 布江缝合带早二叠世晚期出现裂张,三叠纪末发展成为相当规模的大洋,侏罗纪一早白垩世 扩展中心向北跃迁并形成新的小洋盆,晚白垩世一始新世相继闭合。 陆壳改造.高原隆升阶段:随着新特提斯洋的闭合,藏北和喜马拉雅山地块相继向北碰撞、 拼合,产生强大的水平挤压作用,特别是 . 印度次大陆与亚洲大陆碰撞,使雅鲁 藏布江一带的新特提斯残留洋最终封闭 汪一鹏, 。之后,地块仍继续向北推挤,自. 起青藏地区的地壳挤压和向北推移逐渐被挤压增厚和隆升取代 马宗晋等, , 青藏高原开始隆起,高原内部的块体被挤出,沿一些重要的边界断裂带向相对约束较弱的东 缘滑移,从而突破了原有的构造格局,形成新的块断构造系统。 . 区域地质构造特征 青藏高原是由不同时期的不同构造块体拼合形成的,自南而北可以划分出 个地块和 条缝合带 图 。最南边是喜马拉雅地块,向北依次为雅鲁藏布江喜马拉雅期缝合带、拉萨 地块、班公错.怒江燕山期缝合带、羌塘地块、金沙江印支期缝合带、巴颜喀拉地块、昆仑山震灾防御技术 卷 华力西期缝合带、柴达木地块和祁连山加里东期缝合带。缝合带时代向南不断变新,即亚洲 大陆逐渐向南增生。研究区位于青藏高原南部、喜马拉雅东构造结附近,主要包括拉萨地块 和喜马拉雅地块,并跨越雅鲁藏布江缝合带 汪一鹏, 。 .局原外地块; .同腺边缘挤压构造带; .板块缝合带及共编号; .葡豫内部地块及其编号; 逆冲断层; 大走滑断层 ?雅鲁藏布江缝合带;?班公错一怒江缝合带;?金沙江缝合带;?东昆仑缝合带;?西昆仑.祁连山缝合带 .喜马拉雅地块;.拉萨地块; 羌塘地块;?.巴颜咯拉地块; .柴达木地块 图 青藏高原地质构造单元划分 据汪一鹏, .?, 喜马拉雅地块:北以雅鲁藏布江缝合带为界,南以主边界断裂 西瓦利克 型俯冲带 与印度板块相接,是印度板块北部的陆源部分。基底为前震旦副变质岩系, 属印度大陆北缘 基底变质杂岩;之上发育一套震旦一寒武纪浅水碳酸盐岩.类复理石组合,为陆缘增生~台地 型盖层沉积。古生代地层为一套连续而稳定的前陆台地沉积组合。三叠系至始新统为大陆边 缘建造,始新世末结束海相沉积历史。始新世一中新世期间,雅鲁藏布江缝合带闭合,发育 型花岗岩一混合岩组合;中新世末一更新世期间,印度板块沿喜马拉雅南麓西瓦利克带发生 向北的陆内俯冲,使喜马拉雅山弧快速翘起,山弧南侧发育巨厚的磨拉石组合,山弧北侧形 成后弛断陷盆地复陆屑沉积组合。喜马拉雅地块主要形成时期为晚白垩世一古近纪,以中新 世的构造变动最为强烈,其构造变形以 型山弧翘折为特点,表现为发育大规模的滑脱推覆 构造及滑脱伸展构造。 雅鲁藏布江缝合带:展布于扎达一拉孜一邛多江断裂带和达吉翁一彭错林一朗县断裂带之 间,并被这两条断裂带后期的走滑活动所错断、移位和变形,主要包括绿片岩相至低角闪岩 相变质岩和基性一超基性岩片,零星出露于米林、鲁朗、汗密等地。绿片岩相岩石与低角闪岩 相岩石构造接触,主要有多硅白云母糜棱岩、多硅白云母微斜长石黑云母糜棱岩、石榴石多 硅白云母片岩,形成于高压低温环境。低角闪岩相变质岩为透闪石绿泥石滑石片岩、蛇纹石 滑石角闪岩、绿泥石滑石石榴石斜长角闪岩。雅鲁藏布江洋盆在石炭纪一早二叠世开始形成, 早、中三叠世开始俯冲,至始新世一中新世,雅鲁藏布江洋盆闭合。 拉萨地块:位于雅鲁藏布江缝合带和班公错一怒江缝合带之间,它和北部的羌塘地块在 期 邵翠茹等:雅鲁藏布大峡谷地区构造和地震活动特征 晚侏罗世于安多附近、白垩纪于狮泉河,在喀喇昆仑北部地区沿喀喇昆仑公路发生碰撞。拉 萨地块与碰撞有关的地壳缩短一直持续到晚白垩世,导致地块南北向至少缩短了 。在 拉萨附近该地块宽约 ,向西变窄,在狮泉河附近宽度小于 。向东,拉萨地块围 绕喜马拉雅东构造结做了的扭曲,变成了南北向的带 尹安, 。 拉萨地块基底主要为前震旦纪高绿片岩一角闪岩相副变质岩系,其次为震旦一寒武纪绿 片岩相副变质岩系。沉积地层为奥陶纪一石炭纪一三叠纪台地碳酸盐岩一浅海碎屑堆积,大多 被限制在拉萨地块的北部 上三叠统多被限制在拉萨地块的东南部,由富含玄武岩的火山碎 屑组成 。侏罗系主要出露在拉萨地块的北部,多由夹有火山流体和凝灰岩的浊流层组成,常 被褶皱变形,局部发育很好的板状劈理。拉萨地块内广泛存在白垩纪灰岩和海相沉积。白垩 纪末,海洋沉积大多局限于班公错一怒江缝合带南部。沿拉萨地块南缘,白垩纪一第三纪为主 的冈底斯岩基侵入古生界和中生界。 挟持于班公错一怒江缝合带与雅鲁藏布江缝合带之间的拉萨地块,具有独特的构造演化 史,既是侏罗纪至早白垩世期问相对于班公错一怒江洋壳俯冲的仰冲板片,也是晚白垩世至古 近纪期间相对于雅鲁藏布江洋壳俯冲的仰冲板片,出现南北两个不同时期的活动边缘。前者 主要为侏罗纪至白垩纪期问的活动边缘,后者为晚白垩世至新近纪期间的活动边缘,造成地 层分布格架的差异,是岩相类型最多、变化最快的地区,也是热源最为集中的地区。 . 地貌与新构造运动特征 研究区地处青藏高原强烈隆起区的东南部,是构造运动、地震活动、地热活动和新生代 岩浆作用强烈的地区。 . .左右,沿雅鲁藏布江一线发生印度板块与欧亚板块碰撞,开 始了青藏高原的形成与演化。研究表明,青藏高原演化可以划分为【、 、,和 四个构造期 马宗晋等, 。 期. .期间 以南北向挤压、缩短和向北推移为主; 期 ? .. 期间 为青藏高原缓慢隆升阶段,所达高度不超过 ; 期 . ? . . . 期间 是青藏高原快速隆升时期; 期.. 以后 以东西向伸展变形为主,表现为通 过近东西向断裂的走滑位移、沿南北向断裂的拉张断陷、沿北东和北西向共扼剪切带的位移 转换以及沿北东向断裂的挤压或拉张剪切等方式实现地壳物质的向东挤出。 期在喜马拉雅 地区可能开始较早,但 .. 以后才遍及整个青藏高原,第四纪. . 以后逐渐 达到高峰,成为占主导地位的变形运动形式。 . . 构造地貌概况 研究区地处喜马拉雅山脉、念青唐古拉山脉和横断山脉的会聚转接部位,构造地貌相当 复杂,表现出辽阔的高原面、高耸的山脉、棋布的湖盆、深切的谷地和众多的内外流水系等 各种排列组合。区域平均海拔多在 以上,峰顶多在 以上,最高峰南迦巴瓦峰 达 。总体而言,北部表现为山原盆地区,南部主要为高山区,南端包括山前平原。北 部以面状冻融剥蚀、风蚀、盐沼地貌为主要特征,由一系列起伏低缓的丘陵、 山地和星罗棋 布的湖泊及宽缓的谷地构成,海拔 ,构成最低一级夷平面,或称盆地面 潘桂 棠等, 。它可能是早、中更新世时期在 级夷平面 或称山原面 的基础上经流水及其 它外营力的作用而形成。南部高山深谷区,山地主体为念青唐古拉山东部和喜马拉雅山东部, 紧邻横断山西部,水系主要为雅鲁藏布江及其支流。山体与水系走向受断裂制约,以近东西 向为主,局部为北东、北西或近南北向。喜马拉雅山平均海拔高达 ,山势陡峻,群峰 林立,河流切割强烈。念青唐古拉山,平均海拔 ,发育三级夷平面 图 。其震灾防御技术 卷 中, 级夷平面或称山顶面形成于古近纪一中新世期问,海拔 左右; 级夷平 面形成于上新世,海拔 左右;级夷平面海拔 ,表现为起伏低缓 的山地、宽缓的谷盆及现代湖泊,形成于早、中更新世。 . 一 ,、. .. ?一.? ??一一 一 . 一 。 : 一 日 日 日 . 级夷平面 山顶面; . 级夷平面 山原面; .级夷平面 盆地面 图 青藏高原地形地貌剖面. ?. . 新构造运动分区特征 研究区除南端为阿萨姆一西瓦里克拗陷带外,均属青藏高原断块隆起区,根据新构造运 动的发育历史、结构类型、隆升幅度、上新世一第四纪沉积特征、地貌形态、应力场环境, 以及主要断裂的走向与活动性、岩浆与地热活动、地震活动等差异,划分为 个二级和多个 三级区新构造分区 图 。 喜马拉雅强烈掀斜隆起区 :位于研究区西南部,包括雅鲁藏布江断裂与喜马拉雅南麓 主边界断裂之间的喜马拉雅山区。区内地势陡峻、群峰林立,峰项海拔多在,向北 递降为 。地势南高北低,上新世一早更新世地层向北缓倾,水系、阶地不对称发育,反映 了喜马拉雅山新构造时期发生掀升翘起运动。区内断裂以近东西向为主,近南北向或北北东向断 裂次之。近东西向断裂具逆冲性质,第四纪早期或以前强烈活动。近南北向断裂为正走滑性质, 控制第四纪断陷盆地的形成与发展和地震的发生。区内大体以定日一岗巴断裂带和喜马拉雅主中 央断裂带为界,该隆起区进一步划分出 个三级区:南迦巴瓦断隆和低喜马拉雅断隆。 南迦巴瓦断隆:东南界为墨脱断裂带和喜马拉雅主中央断裂带,西北界是米 林断裂 带和定日一岗巴断裂带。该断隆总体地势北高南低,峰顶海拔一般在 ,最高峰 南迦巴瓦峰 海拔达 。区内发育海拔 左右的?级夷平面,断裂构造主要为北 东向,晚第四纪以来具有强烈的左旋逆冲活动,其中,墨脱断带与年 . 级大地震的孕 育和发生有关。 低喜马拉雅断隆 :位于研究区南部边缘,地处喜马拉雅山南坡地区,北邻南迦巴 瓦断隆,南以喜马拉雅南麓主边界断裂为界,东北界是阿帕龙断裂带。区内地势北高南低, 高峰顶位于北部,海拔一般 左右。 岗底斯一念青唐古拉山面状隆起区 :北以班公错一怒江断裂带北支断裂为界,南为雅 鲁藏布江断裂带,位于藏中高原,是研究区的主体之一。地势南高北低,向北倾斜,南部峰 顶海拔多在 以上,研究区以西的念青唐古拉山海拔达 ,切割深度一般在 4 : 4 0 3 期 邵 翠 茹等 雅 鲁藏 布 大 峡 谷 地 区 构造 和 地 震 动 活 特 征 - - - - 1 0 0 0 m 上 。 I 、 II 以 区 内发育 级 夷 平 面 , 高度 分别 为 5 7 0 0 5 9 0 0 m 和 5 3 0 0 5 5 0 0 m 。 强 烈 的 岩浆 活 动 是 本 区 构造 的显 著特 点 。 区 近 、 、 内发育 东西 向 北 西 向 北 东 向等 多组 断裂 , 其 中 研 究 区 外 近 西 , 、 东 向断裂 规 模 最 大 多表 现 为逆 冲性质 , 古 近 纪 新 近 纪 和 第 四 纪 、 早 中期有 , 过 强 烈 活 动 第 四纪 晚 期 活动 不 明显 。 其 它 纪 , 断裂 第 四 晚期 仍有 强 烈 活 动 多 为 正 走 滑 性质 , 控制 了条块 状 山体 和 地 堑 、 地 堑 、 。 半 湖 盆 的形 成 与发 展 及 地 震 的活 动 区 以 内 嘉黎 断裂 带和 喜 马拉雅 东构造 结为 界 可 分 为 东北 部 的念 青唐 古拉 山 、 断隆 西 部 的拉萨 断 隆和 东南 部 的察 隅 3 三 断 隆 个 级 新 构 造 分 区 。 口 囡 圈 ? 口 团 囫 目 日 圈 冒 舭 妊 疆 ;孵 * 搦 撩 磷 燃 锹 黼 雠 蜇囡 国 圉 圃 回 圈 ? 逆断目 蜥 g脚 船。 水系 M 7 。 7 一 一 一 。。 。 一 。 嚣 黧磐: 黧擎 问 “ ”号 m 、 匹 L I I - - - 比 ? ?例 川 尺 ’ 0 _- _ - ? _ _ _ _ _ I l/ ? ? ? . _ ? l _ _ _ ? _ 竺 _ 震 耋 醴 : 级霎 新: 篓 : 区 构造母 编导 - F 1 . 一 班 公 错 怒 江 断 裂 ; F 2 . 仲沙 断 裂 ; F 3 . F 4 . F 5 . 嘉黎 断裂 ; 迫 龙 旁辛 断 裂 ; 阿 帕龙 断 裂 : F 6 . 米林 断裂 一 F 7 . 雅鲁藏 布江 断 裂 ; F 8 . 拉 孜 扎 日 拿 断裂 : F 9 . 墨 F 1 0 . 格 脱 断裂 ; 喜 马 拉雅 南麓主 边 界 断裂 1 . 1 喜 马拉 雅 强 烈掀斜 隆起 区 : I 南 迦 巴 瓦 I . 1 断 隆 ; 低 喜 马拉雅 断 隆 2 岗底斯 念青唐 古拉 山面 状 起 区 : : i 隆 I . . 念 青 唐 古 拉 山 断 隆 ; I 拉 萨 断 隆 ; I . 1 : 察 隅 断 隆 3 羌塘 昌都 面状 隆起 区 II 阿 萨姆 西 瓦 克里 拗 陷 ; i 带 3 图 雅 鲁藏 布 大 峡 谷 地 区 地 震 构造 图 ? F i . 3 S e i s m o t e c t o n i c s i n t h e Y l u z a n a b u r a n d c a n o n r e i o n g g g y g3 震 灾 防御 技 术 卷 一 念 拉 山 I : 位 于 研 区 北部 , 该 隆 的 中东 , 北 以班 公错 怒 江 断 青唐 古 断隆 : 究 东 为 断 部 , 。 区 地 , , 6 0 0 0 m 左 右 。 裂带 为 界 南 界 为嘉黎 断裂 带 内 势北高南低 高峰顶位 于 西 北部 海 拔 为 - - - - 5 5 0 0 m 5 2 0 0 5 1 0 0 m 。 区发 II 级夷平 面 , 西 部海拔约 , 向南 东逐 渐 下 降至 区 内断裂走 向 本 育 一 。 , 为近 东西 北 西 西 向 北 西 西 向的块体边 界 断裂 晚第 四纪 以来具有强 烈 的逆 走滑 活动 是 强震 生 的 造 。 发 构 部位 I : 研 区 西 部 , 为该 隆 的 段 , 北 以嘉黎 裂 带 为界 , 南界 为雅 拉萨 断隆 : 位 于 究 断 东 断 , 。 区 I 、 ?I , 5 6 0 0 m 和 鲁藏布江 断裂 带 东界是米林 断裂 带 内发育 级 夷平 面 海 拔 高度 分 别 为 。 5 1 0 0 m , I II 级 上 发 多 湖 泊 区 地 势 北 南低 , 南倾 。 块 内部 差异 活 动 夷平 面 育 众 小 本 高 向 斜 体 , 主 近 , 、 , 纪 显 , 地 震 活 较 弱 区 内 要 发 育 东西 向断裂 具逆 冲 逆 走滑 性质 第 四 以来无 明 活 动 。 动水 平 相 对 较低 I : , , 察 隅 断 隆 : 位 于 研 究 区 东南部 为该 断 隆 的西 北段 , 北 以嘉黎 断裂 带东南段 为界 4 , 西 墨 。 区 5 0 0 0 m 的 II 面 和 海拔 0 0 0 _ _ 南 为阿 帕龙 断裂 带 为 脱 断裂带 内分布有海拔 级 夷平 4 0 0 m 。 , 5 的II I 级 夷平 面 , 总体地 势北 高南低 , 向南倾斜 区 内以北 西 向断裂 为主 多具走 滑 逆 , 差 。 冲 性质 块 体 内部 异活 动较 弱 1 . 3 . 3 新 构 造 运 动基 本特 征 一 地 直 观 重 表 强 烈 垂 直 和 水 动 。 上 述 新 构造 区 青藏 高原 级 块最 为 的 要 现 是 的 隆升 平 滑 分 , 上 上 , 特 征表 明 , 研 究 区构造 活 动具有 继 承性 和 新 生性 时 间 具有 阶段 性 , 空 间 具有 差异性 下 : 基 本特 征 可概述 如 、 : 世 以 生 大 面 积 整 体 性 间 隙 性 急 剧 抬 升 研 究 区 随 青藏 高原 于 始 新 中晚 期 来 发 强 烈 抬 。 升 , 形 成 层 状 地 貌 , 发 育 3 级 夷 平 面 , 其 中 的 II 、 ?I 级 夷平 面 保 存 较 好 , 分 布 广 泛 最 高 一 - - 一 山 , 5 7 0 0 5 8 0 0 m , 近 纪 世 成 。 II 级 表 现 为 缓 级 为 顶 面 海 拔 高 度 为 古 中新 形 夷 平 面 宽 - - 5 3 0 0 5 4 0 0 m , 上 。 III 坦 盆 、 波状 起 伏 的 山 原面 , 海 拔 新 世 期 间 形 成 级 夷 平 面 是 宽 阔平 的湖 - - 丘 , 盆 地 , 4 5 0 0 5 0 0 0 m , 、 世 成 。 此 外 , 藏 谷 地 及 低 缓 陵 称 面 海 拔 早 中更 新 时 期 形 雅 鲁 一 ? - - 3 5 , 1 5 0 2 0 0 m , 世 , 布 江 等 河 谷 般 发育 有 级 阶地 最 高 阶 地 拔 河 形 成 于 早 更 新 最 低 一 。 地 1 0 2 5 m , 于 全 世 上 述 表 , 区 生 过 多 间 隙性 整 体 强 烈 抬 升 阶 高 出 河 床 形 成 新 明 本 发 次 。 运 动 、 : 断裂 与 断块 活 动 的继 承 性 新 生 性 和 差 异性 继 承性表 现 为 新 构造 时期 , 断裂 和 断块 的 造 , 不 同 地 继 了先存 造 的 。 藏 高原在 喜 马 拉 雅运 动 早 活动 受 到先 前构 的制 约 程度 承 构 格 局 青 一 上 , 生 逆 期 分异 升 降基 础 上 , 新世 早 更 新世初 继 承 性 强烈 隆升 沿 先前 断裂 再 次发 逆 冲 或 冲 一 运 。 区 裂 与 块活动 还 显 示 出新 生性 , 表 现 在新构造 时期或 某 阶段 断裂 和 断块 走 滑 动 内断 断 生 , 江 雅 布 江 裂 带 出现 反 向运 动 或产 新 的断裂和 断块 如雅鲁藏布 大拐弯部位 发育斜 切 鲁藏 断 一 一 一 一 , 北 北 北 生 断裂 , 并沿 雅鲁藏布江 断裂带 些 段落形成 条新生 的断裂 带 的 系列 东 东 向新 一 、 、 左 。 通 , 第 四纪 以前 控制 了地 形 地 貌 , 并造 成水 系 山谷 旋位移 嘉黎 断裂 带 的 麦 下 察隅段 。 , 纪 间则 为右 正 断 是右 旋逆 冲活 动 第 四 期 表现 旋 活动 显 。 地 地 青藏 高原在 大幅度抬升过程 中 , 伴 随 的差 异性 升 降运 动十 分 明 从 形 和 势 的分布 显 , 山 、 念 山 、 拉 山和 藏 南谷 地 之 间的海 拔 高程存在 明 状 况 可 以看 出 岗底斯 青唐 古拉 喜 马 雅 。 , , 形 块 山 、 断 陷 的差 异 , 表 明隆升幅度 明显 不 同 断块 内部更 是 明显 受 活 动 断层控制 成 断 盆 地 、 谷 地 。 断裂 等4 0 5 4 : 地 区 构造 和 地 征 期 邵 翠茹 等 雅 鲁 藏布 大 峡谷 震 活 动特 2 主 断 构 造 及 其 活 动 性 要 裂 , 。 区 主 雅 鲁藏 布大 峡谷 地 区 新构造 运 动 非常强 烈 各种 断裂构造 十 分 发育 研 究 内断裂 要 一 一 、 、 、 北 北 东 和 北 西 西 北 西 向 , 它 们 的规 模 构造 属性 活 动 时代 活 动 强度 等具有 明 为 东 北 向 一 3 : 近 和 裂 大 , 些 裂性质 , 显 的差 异 图 东 西 向 北 西 西 北 西 向断 规模较 有 具深 大断 多 为逆 一 、 , 冲 、 逆 走滑 断 层 , 最 新活动 时代前 者 多在 第 四纪 早 中期 后 者 为第 四纪 晚期 ; 北 北 东 北 东 一 , , 北 的 造 , 向断裂 单条规模 般 不大 常集 中分布 构成 北 东 向 剪切 拉张 断裂 构 带 形成 于第 四 7 上 。 纪 初 , 四纪 期活动十 分 明显 , 多次发 生 级 以 大地 震 期 第 晚 一 2 .1 北 北 东 北 东 向断裂 一 , 主 北 北 东 北 东 向断裂 是雅 鲁 藏 布 大 峡 谷 地 区 最 为 重 要 的 断裂 构造 白西 向东 要 有米林 一 一 F F 6 、 日 格 断裂 F 8 和 墨脱 裂 带 9 , 各 断裂 带及 其组 成 断裂 或 断裂 带 拉孜 扎 拿 带 断 、 、 差 , 断裂 段 , 因 其构 造 位 置 形 成 时代 演 化 历 史等有 所 异 而 具有 不 同 的地 质与地 貌特 征 和 造 。 构 活 动 性 2 . 1 . 1 F 6 米 林 断 裂带 一 , , 位 于 研 究区 西 部 , 展 布 于 米林 、 鲁浪 、 通 麦 带 南止 于 里 龙 断裂 带 北 受 嘉黎 断裂 带 0 _ 一 。 一 m , , , 6 0 7 0 , 全 长 1 5 5 k 。 该 切 限制 总体 呈 北 东走 向 倾 向南 东 倾 角 断裂 带是 条 割雅鲁 江 藏布江 断裂 带 的新 生 走 滑 构造 带 , 由多条次级断层 斜列 组 成 , 部分段落沿袭 了雅鲁藏布 断 , 显 出 较 背 景 的 的特 点 。 沿 断裂 带 , 山脊 、 水系等 各种 地 貌 的 裂 带发 展 示 具有 深 韧 性 断裂带 左 。 断错 现 象十 分普遍 , 表 现 出断裂 的最 新 活 动性 和 旋运 动特征 2 0 m 的 嘎 附近 , 断裂 左 错 雅鲁 布江 I I 级阶地 上 的冲沟 , 位移量 为 , 阶 在谷 米北 贡 村 旋 动 藏 上 , 距 今 7 . 8 2 ? 0 .6 0 k a 久 、 地砾 石 层 部 的细砂 层 中采集 的样 品 其 热释 光 年龄 为 ; 在布 乡西 一 。 ? , 5 2 0 c m , 6 0 喇嘛岭寺 东北 , 第 四纪 湖相层 中发育 系列小 型 逆 断层 断距 断层走 向 , 倾 向 。 西 , 8 5 左 右 , 可 见 可 能是 沿 的古地 震砂 管 图 4 : 牧马 岗附近 , 断裂 穿第 北 倾角 断层发育 在 切 , , 9 .5 3 ? 0 .7 5 k a 四纪 细砂层 , 形成 多条地裂缝 裂缝 内充填 的砂经 热释光测 定 其年 龄 为距 今 7 . 9 1 . k a 5 , 卷 入 了 地 , 堆积物 的热 年龄 为距 今 1 ? 5 。 图 ; 在邦宗河 东岸 断层 阶 堆积物 释光 ? , 。 这些结果说 明 米林断裂带在晚更新世 全 新世有过 强烈 的活动 土 灰 表 土 绿 裂 ; ? ? 层 ; ?灰 色 细砂层 ; ?充填 砂砾 的断层 缝 采样 点 一 9 鐾 棼 翟 望 1 9 粤 塑 但 堡 舅 辱 ? . 填 ?灰褐色湖 相 沉 积 层 ; ?充 细砂 的砂 管 4 5 图 布 久 乡米林 断裂 剖面 图 孜 马 岗米林断裂 剖面 F i .4 G e l o i c a l s e c t i o n o f M i l i n f u l t a t B u i u F i . 5 G e o l o i c a l s e c t i o n o f M i l i n f a u l t a t Z i m a a n o a g g j g g g g 垒 , 经 , 在加 拉 白 峰东北 坡 断裂 白通 麦北 排龙 向南 西 延 伸 控制 了迫 龙藏布 和 拉 月 曲的走 。 向 , 断裂带 附近 岩 石 破 碎 , 滑 坡 、 崩塌十 分 发育 , 形 成 了著名 的排龙 天 险 卫 星 影像 显示 该4 0 6 震 灾 防御技 术 3 卷 一 断裂具 有 明显 的线 性特 征 , 系列 脊发 生 左 旋错 动 , 错 动 量 达 几 。 通 迫 山 十米 在 麦大桥南 龙 一 易 藏 会 合 处 可 列 、 、 。 藏布与 贡 布 见 系 走 向北 东 倾 向南 东 倾 角较 陡 的断层 面 综上 所述 , 米林断裂 带第 四纪 活动 强 , 错 断 了全 世 , 全 世 。 1 8 4 5 较 新 冲沟 为 新 活 动 断裂 ’ 6 / 地 。 年米林 。 级 震 与该 断裂 带密 切 相 关 2 . 1 _ 2 脱 F 9 墨 断 裂带 区 , 巴 位 于 研 究 中南 部 是南迦 瓦 楔 形 地 块 的东南边 界 断裂带 , 大 致沿 达 木 至 都 登 的雅鲁 一 , 藏布 江 峡 谷 段 展 布 向北 止 于 波 密 带 , 向南 西 延 伸 , 与 阿 山 断裂 或 重 , 全 长 波 尔 斜接 接 0 ? 1 8 0 k m 。 该 裂 由 级 层 组 , 呈 北 , , 6 0 7 0 。 断 带 多条 次 断 成 总体 东走 向 倾 向南 东 倾 角 沿 断 ? 5 6 k m 裂 发育 的糜棱 岩 带 宽 达 , 糜 棱岩 带 的 显 微 构 显 示 断裂 的右 走 滑 钟 内 结 旋 特 征 一 , 1 9 9 8 。 江 大赉等 该 断 裂 沿 雅 鲁 藏 布 段 第 四 纪 晚 期 活 动 强 烈 , 形 成 明 显 的 线 性 沟 一 、 垭 口 : 五 槽 和 断坎 等 断错 地 貌 在 郎寺 德 心 4 之间 , 跨断裂 的 条冲沟均发 生 左 旋扭错 , ? 距 2 0 0 m , 距 7 0 0 8 0 0 m 最 小错 约 最 大错 达 图 6 , 从 冲 沟 的规 模 大致 判定 其 形 成 时代 全 世 西 自 区 会 , 为 新 藏 治 科学技术委 员 等 一 19 8 8 , 3 ; 在 比纽 附近 条跨 断裂 的 山脊 致发 - - 一 0 生水 错 动 , 位 1 0 3 0 0 m ; 墨脱 平 移为 在 博 , 山 3 0 0 0 m 墨 6 母 之 间 脊水平扭错 可 达 ; 在 脱县 图 五 郎寺 附近 墨 脱 断裂位 错 地 貌 卫 星 影 像 图 F i . 6 L a n d s i t e i m a in e o f o f f s e t s a l o n g g g 东北 五 郎寺 附近 , 沿 断裂发 性槽谷 , 达 育线 宽 M o t u o f a u l t n e a r W u l a n s i g 10 0 , , 些 余米 槽谷 两侧冲沟不对称 这 穿越断 - - 、 _16 k m 1 0 0 层 长 的全新世 小冲沟均被 断层扭错 0 3 0 m , 形成 了 以及 流 的 。 断头沟 水 袭夺现 象 ~ 。 三 5 0 0 m , 5 0 7 在马尼翁北 号桥南 处 断层发育于 花 岗片麻岩 中 , 走 向 , 倾 向南 东 , 倾角 0 , 2 0 0 形成 达 多米 的断 破碎带 图 7 。 近 处 压 理 、 理 , 状 基 宽 层 断层 挤 片 片麻 极为发育 其产 本与 一 。 , 距 2 2 . 1 6 ? 1 . 8 8 k a , 。 断层产 状 致 破碎带 中常见灰色带状 断层泥 年龄 为 今 属晚更新世 晚期 ? 片麻 岩 : ?破 碎带 : ? 采样 点 7 三 南 墨 脱 面 8 墨 脱 卫 星 影 图 号桥 断裂剖 图 嘎 隆寺 断裂 像 图 F t u i . 7 G e o l o i c a l s e c t i o n o f M o o F i . 8 L a n d s it e i m a i n e o f o f f s e t s a l o n g g g g g l t a t u t f N r i t u f a u s o h o o -3 b d e M o o f a u lt a t G a l o n s i g g4 : 4 0 7 期 邵 翠茹 等 雅 鲁藏布 大 峡谷地 区 构造 和 地 震 活 动 特 征 , 卫 星 , 、 8 在 北 部 墨脱 断裂 的 影像 显 示 非 常清 晰 切 割 山脊 冲沟及 其 它地 貌体 , 图 清 楚 可 见 裂 错 嘎 山 , 量 达 4 0 0 m 左 右 。 断 位 了 隆拉 脊 位移 上 述 , , , 。 综 所 墨 脱 断裂 带第 四 纪 活 动较强 错 断 了全 新世 冲沟 为全 新世 活动 断裂 沿 墨 一 5 1 9 脱 断裂 带 历 史上 发 生 过 多 级地 震 , 5 0 年在察 墨 脱 生 的 8 .6 级 地 震 与 该 裂 密 次 隅 发 断 带 切 , 1 0 0 m , 相 关 沿 断裂 多处形 成 长达 的线性坡 中槽 这 种地 貌现 象现 在仍可 辨认 , 如 阿 降村 、 。 翁 地 墨 脱县城西 南 , 海 1 8 0 0 m 的 坡 上 , 可 长 5 0 m 地 , 得 等 在 拔 缓 的坡积 层 见 约 的 裂缝 裂 下 , 垂 距 达 2 m , 19 8 8 。 缝 的南西 侧 掉 直 断 西藏 自治 区 科学技术委员会 等 显 然 , 这 些 地震 地 表 破 裂或 变形 象 活 动 密 。 现 与 断裂 有着 切 的联系 一 2 .2 北西 西 北西 向和 近 东西 向断裂 一 北 西 西 北 西 向和 近 东 西 向断 裂 规 模 较 大 , 分 于 雅鲁藏 布 江 大 弯 以 的 区 , 北 布 拐 外 域 与 一 一 一 北 东 断 汇 互 , 区 组 , 北 东 向 裂 交 并相 切 割 是 本 最 早 形 成 的 断裂 由 系 列较 大 规模 的断层 平 ~ 、 组 , F 3 、 F 4 行 斜列 成 大 峡谷 附近 地 区 有 嘉黎 断 裂带 迫 龙 旁辛断裂 带 、 阿 帕龙 断裂 带 F 5 F 7 。 和 雅 鲁藏 布 江 断裂 带 2 .2 . 1 F 3 嘉黎断 裂带 “ ” 一 一 斜 穿研 究 区 , 是 喀 喇 昆仑 嘉黎 剪 切 最 端 的 断裂 。 卫 星 , 带 东 条 带 影像清 晰可 见 一 黎 以 贡 迫 , 呈 嘉 东断裂沿 易 藏布 和 龙藏布 展布 走 向北 西 西 北 西 , 向北 东 微 凸 的弧 形 , 长 约 5 0 0 k m , 是 青藏 高原 主 体 向东挤 出 的南部 造 边 界 , 具 右 。 构 有 强 烈 的 旋走 滑 活 动 嘉黎 断裂 带 一 西 段 研 究 区 生 地 , 山 外 控制 了 中 代 层 的发育和 分布 中段 和 东段 控 制 了燕 晚 期 喜 马拉雅 入 。 早 期侵 岩 的分布 。 嘉黎 裂 带 多 级 组 。 3 0 0 , 3 断 由 条不 同 序 的斜列 断层 成 北 西 段 总体走 向约 由 条右 阶斜 列 一 。 , 断层 构成 在捉 弄孔 玛 作弄容 玛 之 间 断层 的右 旋走滑 形 成 了多期 的断头沟 和 孤 丘 , 其 总 5 k m 。 的水 平 位移 量 约 在 捉 弄孔 玛 盆 地 西 北 的 山 顶 平 面 边 , 可 石 , 夷 缘 见 磨 圆很好 的砾 层 下 还 可 上 世 色 。 这 , 部 见 新 杂 泥岩 套砾 石 层应 该是第 四纪 早 期形 成 的 可 与 东 昆仑 山地 区 的羌塘 组 比 1 9 3 1 k 对 西 藏 自治 区 地 质矿 产 局 , 9 ; 金 卫 , 9 9 9 。 可 见 , 5 m 任 等 的右 旋位错 是 早 第 四纪 以来形 成 的 , 由此 确 断 纪 4 m m / a 。 上 , 定 层 第 四 早 期 以来 的平 均滑 动速 率约 总体 嘉黎 断 裂 的新活动 显 示 不很清 晰 , 仅在 局 部地 段 其是 与 盆 地 地 尤 张性 相邻 的 段才表现 出较 强 的活动 k m 性 , 如桑地 盆 地 北缘 约 4 0 地 , 地 。 口 东 段 发现 了 貌形 态 非常新 的地表破裂 在罗尔玛 弄沟 , 一 一 右 错 形 地 , 1 5 断层 旋 动 成 了河 流 阶 的多期错动现 象 阶地 的单 错动 量在 9 0 0 m 之 间 , 的 河床 - 3 0 m , 5 5 4 错动量约 总 的位错 量 为 0 m 左 右 , 流 阶地 距 3 4 . 7 2 . 7 1 河 高 沉 积物 的热释光年龄 为 今 k a m r , 由此推算断 的 速 1 5 n / a 左 卫 , 2 0 0 0 2 0 0 1 。 层 平均滑 动 率为 右 任 金 等 ; 沈军等 , 一 嘉黎 , 、 2 断裂带 中段 沿 易贡 藏布 展 布 由新 老 条平 行 断层 组 成 , 比 , 地 上 结构 较单 貌 一 垭 口 为 系 列 的 , 分布在 易贡藏布 河 谷 半 的 置 上 。 , 坡 位 沿 断层 发育破碎 带 其 中有糜 棱岩 , l _ 2 宽度 可 达 k m , 延 近 公 , 伸 百 里 ; 断层 两 侧 夷 平 面和 河 曲的位错 并不 明显 , 没 有 发现 非 、 。 常新鲜 规模较大 的变 形 现 象 总体 上 , 该段 第 纪 , 晚 四 断层 活动不 如西 段 强 烈 其平 均滑 动 3 m / 速 率 不会超 过 m a , 2 0 0 3 。 沈 军 等 一 一 嘉黎 断裂 带东南段 称 为 通 麦 下 隅 裂 , 由 、 , 察 断 南 北两支 断层 组成 走 向北西 西 北 西 , 0 ~ - - 0 0 倾 向北 东 , 倾 角 7 8 , 长 3 0 0 k m 。 , 约 第 四纪 期 间 该段断裂 具 右 旋走滑 正 断 征 。 地 特 貌 上 , 、 三 沿 断裂 断层崖 断层 角面 极 , 卫 星 还 显 山 、 。 为发育 影 像 示 出 脊 冲沟被 断层 扭错 该段 断层 晚第 四纪 比 。 通 、 活动 较 强 烈 在 麦大桥 东侧 易贡 藏布左 岸 , 断层 发 于 元 育 下 古界 片麻岩3 卷 4 0 8 震灾 防御 技术 。 。 9 。 的 4 0 m 左 右 图 破 碎 带 两 侧 , 8 0 左 右 , 破 碎 带 宽 , 3 0 0 左 右 , 倾 向南 西 倾 角 中 走 向 显 受到断层 扰 动 而 理 河 流 II 阶地 的砂砾 石 层 明 相 近 的构造 劈 ; 南侧 片麻岩 中发育 与 断层 产状 " - 4 k a 至 全 新 世 1 1 . 0 6 0 . 9 4 , 表 明断裂 少在 龄 h ~1 4 , 阶地 堆积 物 的热 释 光年 出现 反倾 变动 。 初 期仍有 活 动 , 在 破 成 宽的断层 破 碎 带 并 石 因遭 受 强 烈 构造 变动 而 形 较 近 , 断裂 通 过 处 岩 在 嘎 龙寺 附 、 近 西 , 见大 理 岩 变 i 1 0 。 断裂 的主 断面靠 南 侧 LLi 7 , 碛 垄 厚 近 百米 图 碎 带 内发育 ~ $ l 冰 。 崖 和 坡 0 , , 地 上 形 成 笔 直 的断层 陡 , 走 向 3 0 左 右 倾 向北 貌 片 麻 岩 呈 断层接触 断层 质 砂 岩 与 m 。 距 , 距 2 . 5 此 处 的终碛 垄 现 垄 生 水平 错 动 错 约 。 造 成 早 期 的冰 川终碛 发 中槽 断裂最 新 活 动 6 0 0 i c m / a , 该 处 断裂 近 退 6 0 , 据 此 推 测 3 5 0 m , 近 地 区 冰 l 的后 速 率 为 前 缘 约 而 附 今 的冰 舌 ’ 4 . 3 m m / a 。 水 平 滑 动 速 率 为 年 来 的平 均 : ? 灌 谪 舔 西 北 1 0 a 嘎 寺嘉黎 断裂 地 貌 镜 向 图 龙 r r h l o o f J i a l i f a u l t n e a F i . 1 0 a G e o m o o p g y g l o n s i v i e w t o N W G a g 卫 星 1 1 龙 断裂位 错地 貌 影 像 图 阿 帕 部 地 貌 镜 向西 北 图 1 0 b 嘎 龙寺嘉黎 断裂局 上 南 下 北 、 左 东右 西 a l v i e w o f J i c l i l o d e o m o r h o l o i c F i . 1 Ob C s y g p g g f a u l t i f o f f s e t s a l o n A a l o n 1 1 L a n d s it e i m a n e o g i v i e w t o N W F g g p f a u l t n e a r G a l o n s 嘻 g 、 等各种 世 期 以来 的河 流 冲沟 , 错 断 了晚更 新 晚 第 四纪 活 动较 强 综 上 所 述 , 嘉 黎 断裂 带 报 告 道 工 程 场 地 地 震 安全 性评 价 工 , 2 0 0 6 . 扎 墨 公 路嘎 隆拉 隧 1 区地 震 局 地 震 程研 究所等 西 藏 自治 期 邵翠茹等:雅鲁藏布大峡谷地区构造和地震活动特征地质、 地貌体,包括它们的堆积,断裂西北段的右旋走滑活动强烈,速率可达/ , 东南段走滑活动减弱。全新世期间,断裂活动性呈现出整体减弱的趋势,研究区内的嘉黎断 裂的平均走滑速率为 ? 舢 / 。沿断裂现今仍有中强地震发生。 . . 阿帕龙断裂带 位于研究区东南部,东南始于 区外 察隅瓦弄南,经阿帕龙,向北西延伸,止于 墨脱断裂带,全长 左右。该断裂带由 条平行断裂斜列组成,总体呈北西西走向, 北支断裂倾向南西,南支断裂倾向北东,具逆冲兼右旋走滑性质。该断裂带展布于我国 实际控制线之外,缺少断层实地资料。但是,断裂的卫星影像非常清晰,呈直线状延伸, 明显切割了各种现代地形、地貌,控制了仰桑曲、恩姆拉河和因通河等河流、沟谷的发 育 图,表现出晚第四纪乃至全新世强烈活动的特征, 年在断裂带上发生过 . 级地震。 .. 迫龙.旁辛断裂带位于雅鲁藏布江大峡谷前锋,两端被米林断裂带和墨脱断裂带所截切,总体走向北西, 倾向南西,倾角 ? ,全长 。该断裂带为古生代和中生代地质体的分界,也是新构 造运动的一条边界断裂,为深断裂带,大致由 ? 条主要断层及若干条次级断 层组成,具逆 冲兼右旋走滑运动特征。 断裂的卫星影像呈直线延伸,明显控制了雅鲁藏布江大拐弯的前缘展布,对拿格断裂和 墨脱断裂有一定的限制和改造作用 。并且,沿线 ? 级及中小地震密集分布,因此,推测 该断裂带最新活动时代为晚更新世或以后。 .. 雅鲁藏布江断裂带位于研究区西南部,基本上沿雅鲁藏布江展布,总体走向近东西 区内为北东东 ,略 呈向南凸出的弧形,全长多公里 区内长约 ,是青藏高原南部一条规模巨大的 大地构造边界,是印度板块向亚欧大陆俯冲.碰撞的构造演化结果。沿断裂带发育白垩纪蛇绿 岩套、混杂岩带和新生代基性、超基性侵入岩,控制了北侧新生代初期中酸性、碱性侵入岩 分布及熔岩喷发。区内的雅鲁藏布江断裂带为其东段,主要由米林一丹娘断裂、派镇断裂、单 绒断裂等 条断裂组成。 米林一丹娘断裂自米林向东北延至丹娘附近,大致沿雅鲁藏布江展布,